直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题,将烟气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫,最终生成硫酸钙。硫酸钙可参与下图所示的几个工厂利用废气,废渣(液)联合生产化肥硫酸铵的工艺。
请回答下列问题:
37.煤燃烧产生的烟气直接排放到空气中,引发的主要环境问题有____。(填写字母编号)
38.在烟气脱硫的过程中,所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前,需通一段时间二氧化碳,以增加其脱硫效率;脱硫时控制浆液的pH值,此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。
①二氧化碳与石灰石浆液反应得到的产物为_________。
②亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式为:________。
39.工艺操作①、②分别为___________、___________。
40.工业合成氨的原料氢气来源是水和碳氢化合物,请写出以天然气为原料制取氢气的化学方程式:_____________。
41.写出生成“产品”的离子方程式:_______。
42.副产品的化学式为______。该联合生产工艺中可以循环使用的物质是_______。
煤燃烧的产物中有CO2、烟尘以及SO2,分别导致温室效应、粉尘污染和酸雨,没有营养元素排入水中,不会引起水体富营养化;故答案为:ABC;
煤燃烧产生的烟气中含有二氧化硫、二氧化碳以及粉尘等,都可导致环境污染;
混淆不同环境问题的诱因
Ca(HCO3)2;Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4
①CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2;故答案为:Ca(HCO3)2;②亚硫酸氢钙具有还原性,可被氧化为硫酸钙,方程式为:Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4;故答案为:Ca(HSO3)2+O2=CaSO4+H2SO4;
CO2与CaCO3反应生成易溶的Ca(HCO3)2,亚硫酸氢钙具有还原性,可被氧化为硫酸钙;
方程式的配平
将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气;过滤;
工艺操作①是从空气中分离出氮气,将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气;硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙,碳酸钙不溶于水,分离不溶性固体和溶液的方法是过滤;故答案为:将空气液化后蒸馏分离出氧气,获得氮气;过滤;
工艺操作①是从空气中分离出氮气,②操作是分离固液混合物;
根据流程图选择合理的分离方法
CH4+H2OCO+3H2
甲烷与水蒸气在加热、催化剂下反应生成氢气和CO,化学方程式为CH4+H2OCO+3H2,故答案为:CH4+H2O
CO+3H2;
本题考查化学工艺合成,在近几年的各省高考题出现的频率较高.
甲烷与水蒸气在高温、催化剂下反应生成氢气和CO;
氧化还原分析
CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42-
硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙,化学方程式为CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4,其离子方程式为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42-故答案为:CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+2NH4++SO42-;
硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙;
难溶性物质写化学式
CaO;CO2
硫酸钙可与燃煤产生的CO2在一定条件下与NH3生成硫酸铵和碳酸钙,生成的碳酸钙在煅烧炉中分解为CaO和二氧化碳,所以碳酸钙煅烧的副产物是CaO,另一种分解产物是二氧化碳,二氧化碳再通入沉淀池循环利用;故答案为:CaO;CO2.
生成的碳酸钙在煅烧炉中分解为CaO和二氧化碳,二氧化碳再通入沉淀池循环利用.
结合流程图分析循环使用的物质